翟志偉
(鄭煤集團(tuán) 鐵運處技術(shù)科,河南 新密 452371)
1.1 道口設(shè)置隨意性。 企業(yè)鐵路道口位置的設(shè)置沒有國有鐵路道口規(guī)范嚴(yán)格,基本是受制于當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和人文環(huán)境,所以,企業(yè)道口多且不易管理。 另外,企業(yè)鐵路的彎道多,曲線半徑大,個別道口建筑物侵界嚴(yán)重,司機瞭望困難,無法準(zhǔn)確確認(rèn)現(xiàn)場道口情況和工作人員的信號, 錯過最佳制動停車時機,構(gòu)成直接安全隱患。
1.2 行人的輕視性。因為企業(yè)鐵路列車班次少,通過時間沒有規(guī)律性,道口空閑時間長,造成通過道口處車輛和行人防范性降低,不看道口信號搶越道口頻繁,甚至直接占用道口和行人坐臥道口現(xiàn)象。
企業(yè)鐵路道口防護(hù)一直沿用早起的被動防護(hù)模式, 地面工種都為鐵路行車服務(wù),特別是道口防護(hù)目的就是保證列車安全順暢通過,道口安全以地面道口工防護(hù)為主,火車司機不能夠提前確定道口的行人、車輛情況,無法預(yù)知道口是否能夠順暢通過,往往是看到險情為時已晚,造成事故無法避免。
為了消除道口行車安全隱患,保證來往車輛及行人安全,必須通過技術(shù)手段加大對道口情況的監(jiān)控力度,加強機車司機通過道口時的瞭望,由道口工被動防護(hù)行車變?yōu)榛疖囁緳C主動防護(hù)行車。 上海亨鈞科技有限公司采用創(chuàng)新理念將視頻監(jiān)控、自動控制和無線通信三種技術(shù)的有機結(jié)合開發(fā)出了“鐵路道口安全監(jiān)控系統(tǒng)”, 該系統(tǒng)的運用實施可有效彌補當(dāng)前道口防護(hù)的缺陷。
系統(tǒng)概述該系統(tǒng)主要由兩大部分組成:1)車載接收設(shè)備,2)地面接收發(fā)射設(shè)備,以無線傳輸為手段,結(jié)合國內(nèi)最先進(jìn)的圖傳技術(shù)和圖像偵測技術(shù),實現(xiàn)三大主要功能:1)道口視頻圖像的遠(yuǎn)程傳輸和車載顯示;2) 道口視頻圖像的記錄和識別;3)過道口安全預(yù)警。
系統(tǒng)設(shè)計在通過道口作業(yè)的所有機車駕駛室內(nèi)安裝一套視頻接收處理系統(tǒng),同時在各道口處安裝道口視頻監(jiān)控?zé)o線傳輸系統(tǒng)和硬盤錄像處理系統(tǒng)。 當(dāng)機車行駛接近道口時,啟動道口視頻監(jiān)控?zé)o線傳輸系統(tǒng)和硬盤錄像處理系統(tǒng),并自動接收由該系統(tǒng)送出的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù), 同時顯示在車載液晶顯示器上;當(dāng)發(fā)現(xiàn)有行人車輛經(jīng)過時, 硬盤錄像機可通過圖像偵測技術(shù),自動予以識別并將報警信號發(fā)送至機車上予以安全預(yù)警。 監(jiān)控的道口畫面將被保存至硬盤錄像機中, 通過外接存儲設(shè)備,可錄像拷貝至地面進(jìn)行查閱。
鐵路道口安全監(jiān)控系統(tǒng)主要由視頻發(fā)射機、視頻接收機、球形攝像機、工控顯示器、應(yīng)答器、硬盤錄像機6 大部分組成。分別安裝在道口旁和機車駕駛室內(nèi),并通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)合無線通訊的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,以實現(xiàn)相應(yīng)的功能。
(1)視頻發(fā)射機。 視頻發(fā)射機由視頻圖像采集、MPEG2 圖像編碼、COFDM 編碼、加密控制、控制電路、信號放大器、混頻、高放、濾波、發(fā)射天線及電源等組成。 發(fā)射機端將AV 信號經(jīng)過視頻采集編碼,COFDM 編碼及DA 轉(zhuǎn)換后再上變頻調(diào)制到選擇指定的頻點上,經(jīng)過高頻功率放大后由天線發(fā)射出去。
(2)視頻接收機。 視頻接收機系統(tǒng)由控制電路、信號放大器、接收天線及電源等組成,通過高增益的接收天線將接收到的信號送到接收機進(jìn)行下變頻、COFDM 解調(diào)、MPEG2 解碼輸出AV 信號。
(3)攝像機。 采用工業(yè)級室外攝像機,全鋁合金球型外殼設(shè)計,部件結(jié)構(gòu)緊湊,外殼防護(hù)強度高,散熱性能優(yōu)良,防水性能好,可靠性高,紅外照射距離遠(yuǎn),光場分布均勻,最遠(yuǎn)夜視距離可達(dá)到150 米。
(4)硬盤錄像機。硬盤錄像機通過TCP/IP 與視頻接收機相連,接收道口視頻圖像數(shù)據(jù)。 可接入分辨率為1080p、720p、D1等分辨率的視頻源,同時配備USB 端口、3.5mm 音頻輸出接口,實現(xiàn)集監(jiān)控圖像本地瀏覽、錄像、回放、移動偵測錄像、報警功能于一體的全網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控解決方案。 可支持多路(4 路)同時回放,對于鐵路道口的雙攝像頭設(shè)計,硬盤錄像機可采用雙畫面輪詢的方式輸出進(jìn)行顯示。
(5)系統(tǒng)特點。1)傳輸距離遠(yuǎn)可調(diào),抗干擾能力強??梢愿鶕?jù)道口的實際情況確定應(yīng)答器安裝位置, 做到機車快走快報,慢走慢報。 視頻傳輸采用微波傳輸,避開現(xiàn)用的公共傳輸頻段,減少傳輸?shù)目垢蓴_性。 2)低功耗,運行穩(wěn)定,使用壽命長。 系統(tǒng)接近道口經(jīng)過觸發(fā)才啟動,在不使用時處于休眠狀態(tài)減少功能消耗。 另外,本系統(tǒng)采用車載主機硬盤錄像機和攝像機采用工業(yè)級保證設(shè)備運行平穩(wěn)和長期使用。3)對道口視頻畫面進(jìn)行移動偵測及安全預(yù)警。 當(dāng)?shù)揽谙到y(tǒng)啟動后,會實時監(jiān)控道口情況,并進(jìn)行移動偵測, 當(dāng)出現(xiàn)搶道口通過時會及時進(jìn)行安全報警。同時,機車上提醒機車司機加強瞭望,并按壓解鎖方結(jié)束安全預(yù)警。 4)對道口攔木機狀態(tài)進(jìn)行采集和安全預(yù)警。 在有人和配備有攔木機和報警裝置道口, 可以對系統(tǒng)進(jìn)行功能的擴展,在攔木機放到位道口安全的情況機車會接到道口已安全的語音報警,司機提前預(yù)知道口欄桿已放好可以正常通行。
本系統(tǒng)通過實踐運用和鐵道部專家組的技術(shù)鑒定, 認(rèn)為技術(shù)先進(jìn),滿足當(dāng)前鐵路道口的安全監(jiān)控需求,彌補現(xiàn)有道口的不足,值得在企業(yè)和地方鐵路推廣。
本套可視頻道口安全系統(tǒng)改變了道口被動防護(hù)局面,使道口防護(hù)關(guān)口前移,彌補了因地理條件限制、人為因素造成的道口安全防護(hù)缺陷漏洞。 同時,能夠解放了道口防護(hù)人員,節(jié)約公司成本費用。 視頻材料可以作為權(quán)責(zé)認(rèn)定的佐證,減少道口糾紛不必要的麻煩,為企業(yè)鐵路的安全生產(chǎn)提供可靠保障。 該系統(tǒng)可以在機車臺數(shù)少,道口多的企業(yè)、廠礦鐵路推廣使用。